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28.11.2017

Solar-Institut Jülich baut neuartigen Stromspeicher

Wenn die Energiewende gelingen soll, muss vor allem ein Problem gelöst werden: die Speicherung von Strom.

Das Solar-Institut Jülich (SIJ) der FHAachen entwickelt gemeinsam mit Partnern aus der Industrie denmultifunktionalen thermischen Stromspeicher multiTESS. Kern des neuenKonzeptes ist die Umwandlung von Strom in Wärme – auch Power-to-Heatgenannt –, kombiniert mit einem Hochtemperatur-Wärmespeicher, wodurchdeutlich niedrigere Speicherkosten als bisher möglich werden. Das Projekt hatein Gesamtvolumen von rund 3,6 Mio. Euro, wovon das SIJ aus Mitteln desBundesministeriums für Wirtschaft und Energie knapp 1,8 Mio. Euro erhält.

Das SIJ forscht bereits seit Jahren an Strom- und Wärmespeichern, sie werdenunter anderem im Solarturm Jülich erprobt. Im Gegensatz zu den bereitsverfügbaren Power-to-Heat-Lösungen, bei denen aus Strom Wärme bei etwa100 Grad Celsius erzeugt und gespeichert wird, werden bei multiTESS zehnmalhöhere Temperaturen erreicht. Der neue Stromspeicher funktioniert dabeiähnlich wie eine Kombination aus Induktionsherd und Fön, wobei ein Luftstrommit bis zu 1000 Grad erzeugt wird. Der heiße Luftstrom strömt im Anschlussdurch einen keramischen Wärmespeicher, wo die Wärme zwischengespeichertwird und bei Bedarf wieder abgerufen werden kann. Durch die hohe Temperaturkann aus Wärme erneut Strom erzeugt werden, was beim herkömmlichenPower-to-Heat-Konzept wegen der niedrigen Temperaturen nicht wirtschaftlichist.

Der multiTESS kann darüber hinaus auch Prozesswärme auf verschiedenenTemperaturniveaus bereitstellen und ist dadurch flexibel einsetzbar, etwa fürverschiedene Industrieanwendungen sowie zum Heizen und Kühlen. Dadurchwerden Energienutzungsgrade von über 80 Prozent erreicht. Zudem lässt er sichkostengünstig mit einer zusätzlichen Feuerung kombinieren, sodass selbst beilängeren Phasen, in denen kein Solar- oder Windstrom produziert werden kann,die Strom- und Wärmeversorgung gewährleistet ist. Wird die Feuerung dabei miteinem regenerativen Brennstoff (etwa durch Power-to-Gas) betrieben, entstehtmit dem multiTESS quasi der erste Speicher, der niemals versiegt.

Der multifunktionale Stromspeicher multiTESS wird in einem auf drei Jahreangelegten Projekt mit dem Titel „Thermischer Stromspeicher für denStrommarkt 2.0“ auf dem Campus Jülich der FH Aachen Realität. VomIndustriepartner Otto Junker GmbH wird dazu mit Unterstützung der B&S GmbHeine Elektroheizung nach dem Prinzip des Induktionsherds speziell für dieseAnwendung entwickelt. Weitere Projektpartner sind die Firma Dürr Systems AG,die den Wärmespeicher entwickelt, und die Kraftanlagen München GmbH, die fürdie Gesamtanlagenplanung verantwortlich ist. „Nach drei Jahren Vorbereitungfreuen wir uns nun, dass wir mit diesem starken Industriekonsortium denZuschlag erhalten haben und nun endlich loslegen können“, so Prof. Dr. UlfHerrmann, geschäftsführender Direktor des SIJ und Initiator des Projektes.

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Quelle   Solar-Institut Jülich (SIJ) der FH Aachen 2017

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